SZCORS在市政道路竣工測量中的應用

馮玉釗(深圳市地籍測繪大隊,廣東深圳 518034)

SZCORS在市政道路竣工測量中的應用

馮玉釗?
(深圳市地籍測繪大隊,廣東深圳 518034)

摘 要:市政道路建設作為公路建設當中的重要組成部分,在整體公路網中所產生的整體效應是不容忽視的。本文結合深圳市市政道路竣工測量工作,對SZCORS在此方面的運用進行了介紹,指出SZCORS在市政道路竣工測量中發揮的重要作用。

關鍵詞:SZCORS;市政道路;竣工測量

1　引 言

市政道路竣工測量,是根據規劃部門批準的市政建設工程規劃許可證/市政工程報建審批意見書及工程施工圖,對市政道路工程施工的符合性進行測繪復核,復核結果以市政道路工程竣工測繪報告方式提交給規劃部門。測繪成果應準確反映工程竣工實際情況,為規劃部門提供準確的市政道路的規劃驗收執法依據。

常規的RTK定位技術雖已廣泛應用于工程測量的各項工作中,但實際應用存在作業半徑小、重復架設基準站、點位測量與放樣精度不均勻的局限性;較全站儀測量而言,SZCORS減少了人工、設備投入,不用考慮控制點及碎部點的通視情況。應用SZCORS能很好地解決以上存在的問題,具有十分明顯的成本和效率的優勢。

2　SZCORS的簡介

深圳連續運行衛星定位服務系統(Shenzhen Continuous Operational Reference System,簡稱SZCORS)是由原深圳市規劃國土局主持,由武漢大學GPS工程技術研究中心承建的實時動態型CORS系統[1]。該項目于2000年5月正式啟動,于2001年9月建成并投入實驗和試運行,現已平穩、高效運行近14年。SZCORS是我國第一個城市定位與導航綜合服務系統,是數字城市多種空間數據采集的基準參考框架。SZCORS一共有5個參考站,由衛星跟蹤基準站、系統控制中心、用戶數據中心、用戶應用終端、數據通信5個子系統組成,各子系統依靠網絡互聯形成一個分布于整個深圳的局域網,如圖1所示。

圖1　SZCORS系統參考站分布圖

SZCORS采用了網絡RTK的虛擬基站技術(Virtual Reference Station,VRS),與常規RTK定位技術相比,VRS技術的電離層、對流層等改正考慮較好、定位可靠性和精度較高、作用范圍較大,同時最大限度上減少了用戶的設備投入。

3　市政道路竣工測量

3．1測繪內容

道路起、終點位置;道路平面位置指標點坐標;道路橫、縱斷面圖; 1∶500道路竣工圖;給水、污水、雨水、電力、電信、燃氣和路燈照明管線;給水、污水、雨水縱斷面圖; 1∶500地下管線竣工圖。

3．2控制測量

(1)等級控制測量

現有等級控制點分布、數量不能滿足測繪作業要求時,需布設一級、二級控制點。一級、二級控制點采用常規測量方式測量時按《城市測量規范》[2]4．2條、4．4條技術要求執行;采用GNSS測量方式測量時按《衛星定位城市測量技術規范》[3]5．2條、5．3條、5．4條技術要求執行。一級、二級控制點高程測量采用四等水準等級,按《國家三、四等水準測量規范》[4](GB/ T 12898-2009)技術要求執行。

(2)圖根控制測量

圖根控制測量按《城市測量規范》4．2條、《衛星定位城市測量技術規范》6條、7條技術要求執行。

(3)SZCORS測量

SZCORS可進行圖根、碎部兩個級別的平面和高程測量。使用SZCORS進行測量時,應首先求得深圳獨立坐標與WGS84坐標之間的轉換參數,以確保測量坐標的準確性。

①平面轉換參數

計算平面轉換參數的已知點數為3個或3個以上。在測區周圍查找分布均勻的控制點,測得這些觀測控制點的WGS84坐標,輸入控制點的深圳獨立坐標到GPS電子手簿中,通過GPS電子手簿相應軟件計算轉換參數進行坐標轉換,坐標轉換的殘差絕對值不應超過2 cm。SZCORS作業開始時需在已知控制點上測量,進行檢核,平面位置較差不應大于5 cm。

②高程轉換參數

SZCORS高程測量,首先必須進行高程異常模型計算,獲取測區的高程異常模型,通過高程異常模型求得點位高程。

a．利用水準測量和GNSS測量資料,與平面轉換參數計算方法相同,通過GPS電子手簿相應軟件數學擬合,獲得高程異常模型;

b．點位應均勻分布于測區范圍內,擬合點數不少于5個;

c．平原地區點位間距不宜超過5 km,山地情況應相應縮短范圍;

d．高程異常模型建立后,應進行模型內符合中誤差、外符合中誤差計算及GNSS方法進行高程檢測。

依據工作中的實際情況,選擇參數轉換類型。對于不需要高程測量的項目,僅需進行平面參數轉換;需要高程測量的項目,則將平面和高程參數一并轉換,但必須滿足平面和高程測量的校正條件。

3．3管線調查

(1)地下管線探測

地下管線的探查遵循從已知到未知,從簡單到復雜的原則,選擇快速輕便、有效的探測手段探查。根據施工圖在測區內先進行踏勘,對明顯管線點及出露管線段直接實地調查,排水用特制的量桿量管底深度及管徑,燃氣、路燈照明管線、部分給水管線等隱蔽點利用雷達探測儀進行探測。

(2)地下管線測量

在管線點探查野外作業完成后,經物探外業組自行檢查無誤,以記錄紙上繪制的草圖作為依據,實地管線點標識為指引,采用測量儀器進行管線點坐標采集。

3．4竣工圖測量

竣工圖測量按《城市測量規范》6．3條、9．9條技術要求執行。

3．5管線竣工測量

按照《城市地下管線探測技術規程》[5]相關技術規定測量。

3．6縱、橫斷面測量

市政建設工程的竣工測量,需測制道路縱、橫斷面圖和給水、污水、雨水縱斷面圖。道路縱斷面圖,按道路中線高程繪制;道路橫斷面圖,按道路橫斷面高程繪制,橫斷面測繪位置、數量,按道路實際情況選擇,一般為道路的起始位置、終點位置、路幅變化位置,最少為3條;給水管線按給水管頂高程,污水管線按污水管內底高程,雨水管線按雨水管內底高程,分別繪制管線縱斷面圖。

3．7規劃指標點復核

依據市政道路竣工測量成果及規劃許可證、施工圖,對道路起終點位置、道路中線位置、道路中線高程、道路各分項(車行道、人行道、綠化帶)寬度、管線及管線井的增減、管徑及管材的變化、管線位置及高程、其他與設計圖不符合的項目進行規劃指標點復核,為規劃部門提供準確的規劃驗收執法依據。

4　SZCORS在市政道路竣工測量中的應用

以深圳市龍崗區仙嶺路市政道路竣工測量為例:仙嶺路位于龍崗區大運新城,功能為城市次干路,按照雙向四車道設計,全長約為2．2 km,管線有給水、污水、雨水、電力、燃氣、電信和路燈照明共7類,全線均為新建。

依據道路現場條件,周邊等級控制點數量較多,保存較完好,分布情況均勻,故不進行等級控制測量,選擇既經濟又有效率的SZCORS測量方式進行圖根點布設。圖根點采用經過平面高程參數轉換,并檢查其他已知平高控制點,確認無誤后由覆蓋整個道路測區的SZCORS布設。

4．1SZCORS參數轉換

測區內選擇分布均勻的一級GPS控制點,利用SZCORS測量其WGS84坐標,通過GPS手簿軟件進行GPS點校正與擬合,校正計算完成后,控制點坐標比較如表1所示:

控制點校正坐標表 表1

4．2擬合后坐標檢查

參數轉換完成后檢測兩個一級GPS控制點,已知坐標同實測坐標及比較值如表2所示:

控制點坐標檢查表 表2

平面及高程精度均符合《衛星定位城市測量技術規范》表7．1．2中相關技術要求。

4．3圖根點測量

根據測區情況,測區內實地布設了8個圖根點(圖根點坐標略),控制點等相對位置略圖如圖2所示。

4．4數據采集

仙嶺路兩側樹木較小,大部分路段無大的遮擋GPS信號的遮蔽物,SZCORS獲得網絡固定解快、精度高、且不容易失鎖。可采用SZCORS直接采集碎部點,碎部點信息以編碼形式記錄,并輔以照相機拍攝現場經檢查無誤后,對碎部點進行數據采集,使用全站儀內存進行數據記錄、測量時同時輸入編碼,對復雜地物繪制草圖或拍攝照片。

為了保證數據的正確,SZCORS測量地物點應在獲得固定解且精度可靠的情況下進行采集,采集時間不得少于5 s,不同測量時段需重復測量之前的點進行檢測。全站儀測量需采取同一測站上的重復測量和測站間重復測量相結合的方法,對部分地物點測量數據進行檢測。平面及高程中誤差均須符合《工程測量規范》5．1．5條的規定[3]。照片形式進行現場作業。對于道路兩側路燈桿、信號燈、路牌的測量,可將GPS天線靠在其垂直于馬路邊線的內側或外側統一位置采集數據,記錄偏心距離,內業進行歸算處理。對于其他因GPS信號遮擋等無法施測的地物,如建筑物等,采用全站儀用極坐標法在SZCORS布設的圖根點上進行架站,相鄰圖根點定向,

圖2　控制點等相對位置略圖

5　結 語

SZCORS,克服了常規測量手段和RTK技術的缺點,展現了良好的適用性和拓展性。因此在進行道路竣工測量的工作當中,嫻熟應用好SZCORS,對于提高市政道路竣工測量工作的效率有著極大的幫助。

參考文獻

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[10] 齊昌洋．CORS工作原理及其在工程測量中的應用[J]．科技信息,2013．

The Application of SZCORS in Municipal Road Surveying

Feng Yuzhao
(Shenzhen Cadastral Surveying and Mapping Office,Shenzhen 518034,China)

Abstract:As an important part of road construction,Municipal Road construction playing an important role in road network construction．By introducing the using of SZCORS in Municipal Road surveying,this paper point out the advantage of SZCORS in surveying in combination with the implementation of finish surveying of Municipal Road．

Key words:SZCORS;municipal road;finish surveying

文章編號:1672-8262(2015)04-89-04中圖分類號:P228,P258

文獻標識碼:B

收稿日期:?2015—03—27

作者簡介:馮玉釗(1980—),男,工程師,現從事城市基礎測繪工作。

基金項目:國家自然科學基金(41004010)